Guía, basada en un tutorial interactivo sobre el experimento desarrollado por Meselson y Stahl acerca de la replicación del ADN. Esta guía es apta para alumnos de cuarto medio de la educación chilena.

1. SFC,
2014
Unidad
1:
ADN
y
Biotecnología
Parte
1:
Proteínas
y
material
genético
Tema
2:
Material
genético
Hoja
de
trabajo
del
estudiante
Experimento
de
Meselson
y
Stahl
sobre
replicación
del
DNA
http://www.snabonline.com/Content/TopicResources/Topic2/Activities/Interactives/2_15/2_15.html
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/meselson/intromeselson.swf
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_meselson_stahl.swf
Objetivo
Describir
el
método
de
replicación
del
ADN,
considerando
las
diferentes
teorías
propuestas
originalmente
para
explicar
el
proceso
y
la
evidencia
que
apoya
la
teoría
que
ahora
es
aceptada.
Procedimiento
Estudia
las
animaciones
(link
s
bajo
el
título)
asociadas
con
la
actividad
y
luego
completa
esta
guía.
La
guía
se
basa
en
la
primera
animación,
un
material
interactivo
que
SNAB
mantiene
online.
Matthew
Meselson
y
Frank
Stahl
trabajaron
en
el
Instituto
de
Tecnología
de
California.
En
1958
cultivaron
bacterias
en
un
medio
de
cultivo
que
contenía
cloruro
de
amonio
como
única
fuente
de
nitrógeno.
El
tipo
de
ADN
sintetizado
por
las
células
dependía
del
tipo
de
nitrógeno
presente
en
el
medio
de
crecimiento
de
las
bacterias.
Utilizaron
dos
isótopos
del
nitrógeno
14N
y
15N.
El
14N
es
el
común,
la
forma
ligera
(isótopo)
del
nitrógeno.
El
15N
es
la
forma
más
pesada.
A
continuación,
extrajeron
el
ADN
de
las
células
bacterianas
y
la
solución
resultante
fue
centrifugada
para
aislar
el
ADN.
El
ADN
sintetizado
con
14N
y
el
ADN
sintetizado
con
15N
se
acumuló
en
diferentes
niveles
en
las
soluciones
centrifugadas,
según
la
densidad
del
ADN.
Preguntas
P1
En
cada
uno
de
los
recuadros
rotulados
en
inglés
a
cada
lado
del
ADN
de
la
Figura
1,
escriba
el
número
para
mostrar
el
tipo
de
nitrógeno
presente
en
cada
banda.
P2
En
cada
círculo
magnificado
de
la
Figura
1,
pinta
en
las
secciones
de
la
molécula
de
DNA
encontrada
en
cada
banda
para
mostrar
el
tipo
de
DNA
en
cada
banda.
Usa
tu
propio
código
de
colores,
seleccionando
un
color
para
el
DNA
formado
con
14N
y
otro
color
para
el
DNA
formado
con
15N.
Más
tarde
necesitarás
un
color
para
el
ADN
intermedio,
de
modo
que
el
rojo
(pesado),
azul
(ligero)
y
púrpura
(intermedio)
te
podría
servir.
Figura
1
Posición
de
las
bandas
de
nitrógeno
marcados
en
los
tubos
de
centrifugación.
P3
¿De
qué
forma
Meselson
y
Stahl
produjeron
células
bacterianas
que
contenían
sólo
ADN
hecho
con
15N?
A
las
bacterias
que
contenían
ADN
sintetizado
con
15N
se
les
permitió
que
se
dividieran
una
vez
en
una
solución
que
contenía
sólo
14N.
Entonces,
cualquier
nuevo
ADN
que
se
sintetizara
debería
contener
14N.
Después
de
una
sola
replicación
del
ADN
bacteriano
se
extrajo
la
molécula
y
se
centrifugó.
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of
York
Science
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original.
M odificado
y
adaptado
por
Gustavo
Toledo
C.,
Depto
de
Ciencias,
SFC.,
2013
Figura
2
DNA
encontrado
después
de
la
1ª
replicación.
1
de
3

2. SFC,
2014
Experimento
de
Meselson
y
Stahl
sobre
replicación
del
DNA
Estudiante
P4
Pinta
la(s)
banda
(s)
en
el
tubo
de
centrífuga
de
la
figura
2
para
mostrar
la
densidad
del
ADN
que
Meselson
y
Stahl
encontraron
después
de
esta
primera
replicación.
Usa
tus
códigos
de
color
para
el
ADN
pesado,
intermedio
y
ligero.
P5
La
Figura
3
muestra
la
replicación
del
ADN
de
acuerdo
con
la
teoría
de
la
replicación
conservativa.
Explica
por
qué
las
bandas
encontradas
por
Meselson
y
Stahl
después
de
una
replicación
(mostrada
en
la
Figura
2)
refuta
la
teoría
de
la
replicación
conservativa.
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
A
las
bacterias
que
contenían
ADN
hecho
con
15N
se
les
permitió
dividirse
dos
veces
en
una
solución
que
contenía
sólo
14N.
Cualquier
nuevo
ADN
sintetizado
contendría
14N.
Después
de
dos
replicaciones
el
ADN
fue
extraído
y
centrifugado.
P6
La
figura
4
muestra
la
replicación
del
ADN
de
acuerdo
a
la
teoría
'dispersiva',
donde
el
ADN
nuevo
(14N)
y
el
ADN
original
(15N)
se
dispersan
en
las
nuevas
moléculas
de
ADN
sintetizadas.
Figure
2
Replicación
conservativa.
En
la
Figura
4,
pinta
el
DNA
y
los
nucleótidos
de
DNA
usando
tu
código
de
color
de
la
pregunta
2.
ii Ahora
dibuja
las
cuatro
moléculas
de
ADN
producidas
cuando
el
ADN
se
replica
por
segunda
vez,
de
acuerdo
con
la
teoría
dispersiva.
Usa
tus
código
de
color
para
esto.
a
i
Figura
4
La
teoría
dispersiva
para
la
replicación.
iii
Dibuja
bandas
en
los
tubos
de
centrífuga
en
la
Figura
5
para
mostrar
el
ADN
presente
después
de
la
primera
y
segunda
replicaciones
“dispersivas”.
Presume
que
todo
el
ADN
se
ha
replicado
después
de
cada
división
celular.
Figura
5
Bandas
que
debieran
aparecer
después
de
la
replicación
dispersiva
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M odificado
y
adaptado
por
Gustavo
Toledo
C.,
Depto
de
Ciencias,
SFC.,
2013
2
of
3

3. SFC,
2014
Experimento
de
Meselson
y
Stahl
sobre
replicación
del
DNA
Estudiante
b
i
En
la
figura
6,
que
muestra
la
teoría
de
replicación
semi-­‐conservativa,
pinta
el
ADN
y
los
nucleótidos
del
ADN
utilizando
el
código
de
color
de
la
pregunta
2.
ii
Ahora
dibuja
las
cuatro
moléculas
de
ADN
producidas
cuando
el
ADN
se
replica
por
segunda
vez,
de
acuerdo
con
la
teoría
de
replicación
semi-­‐conservativa.
Aquí
es
donde
las
nuevas
moléculas
de
ADN
tienen
una
hebra
del
ADN
original
(15N)
y
una
hebra
de
ADN
(14N).
Usa
tus
código
de
color
de
la
pregunta
2.
Figura
6
La
teoría
semi-­‐conservativa
para
la
replicación.
iii
Dibuja
bandas
en
los
tubos
de
centrífuga
de
la
Figura
7
para
mostrar
el
DNA
presente
después
de
cada
replicación.
Presume
que
todos
los
DNA
fueron
replicados
después
de
cada
división
celular.
Figura
7
Bandas
que
podrían
aparecer
después
de
cada
replicación.
P7
Meselson
y
Stahl
encontró
igual
cantidad
de
ADN
con
densidad
ligera
y
ADN
con
densidad
intermedia
presente
después
De
dos
replicaciones
del
DNA.
Explica
cuál
de
estas
tres
teorías
para
explicar
la
replicación
del
DNA
es
apoyada
por
esta
Evidencia
y
cuál
es
refutada.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
P8
¿Qué
fue
lo
que
probó
los
resultados
del
experimento
diseñado
por
Meselson
y
Stahl?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3
of
3